[发明专利]基于多智能体系统的电能及备用市场联合竞价均衡方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于多智能体系统的电能及备用市场联合竞价均衡方法和系统，方法包括：(1)建立计及区外来电参与的电能及备用市场联合竞价均衡模型；(2)基于多智能体系统的完全信息动态非合作博弈通信框架和步骤(1)中建立的模型，计算发电商策略纳什均衡解；(3)根据所述发电商策略纳什均衡解计算各发电商电能及备用市场的报价。本发明通过基于多智能体通信架构的方法求解主辅联合市场的非合作动态纳什均衡策略，避免了传统博弈模型动态非凸的特点。

技术领域

本发明涉及电力技术，尤其涉及一种基于多智能体系统的电能及备用市场联合竞价均衡方法及系统。

背景技术

随着特高压建设的加快，中国东南部沿海地区逐渐成为典型的大受端系统。现阶段受端电网的外来电消纳量统一接受国调的调度安排，但在开放的市场环境中，将会呈现外来电与本地机组共同竞价的格局。这种市场环境下，一方面外来电会以极低的电能成本在主能量市场中占据绝对优势，另一方面其出力的不确定性又会造成区域系统额外的备用需求压力，需要本地机组在辅助服务方面支持更多。对于本地机组，如何在主能量和辅助服务提供方面获得合理公平的回报是大受端系统现货市场设计急需解决的问题，因此研究计及外来电参与的电能及备用市场联合竞价均衡，对特高压背景下现货市场的建设具有重要的推动意义。

发明内容

发明目的：本发明针对现有技术存在的问题，提供一种基于多智能体系统的电能及备用市场联合竞价均衡方法及系统。本发明考虑了外来电出力不确定性对系统额外备用的影响，备用收益兼顾容量收益和实际被调用后的电量收益，引入备用调用率表征调用的不确定性，旨在为大受端系统的现货市场设计关键环节给出建议。

技术方案：本发明所述的基于多智能体系统的电能及备用市场联合竞价均衡方法，其特征在于该方法包括：

(1)建立计及区外来电参与的电能及备用市场联合竞价均衡模型；

(2)基于多智能体系统的完全信息动态非合作博弈通信框架和步骤(1)中建立的模型，计算发电商策略纳什均衡解；

(3)根据所述发电商策略纳什均衡解计算各发电商电能及备用市场的报价。

进一步的，步骤(1)具体包括：

(1-1)建立本地发电商主能量市场报价函数：

式中：C_i(P_Gi)为发电商i的燃料成本函数；P_Gi为发电商i的出力；a_i、b_i、c_i分别为燃料成本的各项次系数，G_in表示本地发电商集合；为发电商i的边际成本函数； p(P_Gi)为发电商i的电能投标曲线；k_ei为发电商i的电能投标系数；

(1-2)建立本地发电商备用市场报价函数：

式中：为发电商i的基准备用报价曲线；P_ri为本地发电商i的备用容量；α_i、β_i分别为备用成本的各项系数；p(P_ri)为发电商i的备用投标曲线；k_ri为发电商i的备用投标系数；

(1-3)建立区外来电电能及备用市场报价函数：